CN108980042B - 一种水环式真空泵 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种水环式真空泵，包括泵盖、分配板、吸气口和排气口，泵盖上设置有吸气口和排气口，泵盖与分配板连接，分配板上形成有吸气孔和排气孔；还包括：与分配板连接的泵体，以及设置于泵体内的泵轴和叶轮，叶轮套装在泵轴上，泵体上设置有工作液控制装置和感应检测装置；其中，泵体为双层结构，包括环形的内壁和外壁，内壁和外壁形成有容纳腔。本发明独特设计了双层结构泵体，并在双层结构的容纳腔内充满液体，通过温度感应探头对工作液温度进行检测，并通过冷热水输入容纳腔内对工作液的温度进行调节；通过液位感应探头对工作液的液位进行检测，并通过进水口和出水口随时对液位进行调整，提高了工作效率。

Description

一种水环式真空泵

技术领域

本发明涉及真空设备技术领域，更具体的说是涉及一种水环式真空泵。

背景技术

目前，水环式真空泵被广泛应用于医疗、工业、食品、化学等各个领域，特别是在医疗领域方面，用于手术室和各病房的中心负压吸引的动力。由于其具有体积小、噪音低的优点，越来越被广泛地应用。

但是，水环式真空泵仍然存在着效率低的问题，除了其自身结构的关系，工作液的温度和液位也有很大的影响。虽然在理论上，水环式真空泵属于常温压缩，但是由于机械运动和外界空气的因素，同样会对工作液的温度造成影响，若水温过高，会导致泵体内蒸汽压力的骤增，无法保证有效的抽气量。在液位方面，液位太高，容易造成泵芯排水堵塞，而进入工作状态后，被抽进去的气态混合物会发生凝结现象，造成水体液位上升，造成水环式真空泵的工作效率的降低。

因此，如何提供一种工作液温度、液位可控，工作效率高的水环式真空泵是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种水环式真空泵，实现了对工作液的温度和液位的控制，提高工作效率，节省空间。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种水环式真空泵，包括泵盖、分配板、吸气口和排气口，所述泵盖上设置有所述吸气口和所述排气口，所述泵盖与所述分配板连接，所述分配板上形成有吸气孔和排气孔；还包括：与所述分配板连接的泵体，以及设置于所述泵体内的泵轴和叶轮，所述叶轮套装在所述泵轴上，所述泵体上设置有工作液控制装置和感应检测装置；

其中，所述泵体为双层结构，包括环形的内壁和外壁，所述内壁和所述外壁形成有容纳腔，所述内壁的顶部开设有进水孔，所述内壁的底部开设有出水孔；

所述工作液控制装置包括与所述外壁连通的冷水管、暖水管和出水管，还包括用于控制所述进水孔开闭的活塞杆一和所述出水孔开闭的活塞杆二；所述冷水管、所述暖水管和所述出水管分别设置有冷水阀、暖水阀和出水阀，所述活塞杆一和所述活塞杆二分别连接有驱动油缸一和驱动油缸二；

所述感应检测装置包括设置于所述内壁内侧的内壁温度感应探头和水位感应探头，以及设置于所述外壁内侧的外壁温度感应探头，所述内壁温度感应探头、所述外壁温度感应探头和所述水位感应探头均与检测控制单元连接，所述检测控制单元分别连接所述冷水阀、所述暖水阀、所述出水阀、所述驱动油缸一和所述驱动油缸二。

通过上述技术方案，本发明独特设计了双层结构泵体，并在双层结构的容纳腔内充满液体，通过温度感应探头对工作液温度进行检测，并通过冷热水输入容纳腔内对工作液的温度进行调节，并能将工作液与外界环境隔绝，保持工作液的工作稳定；通过液位感应探头对工作液的液位进行检测，并通过进水口和出水口随时对液位进行调整，实现了对工作液温度和液位的控制，提高了工作效率。

优选的，在上述一种水环式真空泵中，所述活塞杆一包括活塞一和驱动杆一，所述活塞一与所述进水孔适配，所述驱动杆一与所述活塞一连接、且穿过所述外壁与所述驱动油缸一连接。通过驱动油缸一对活塞杆一进行控制，实现对进水孔的开闭，控制稳定且精度高。

优选的，在上述一种水环式真空泵中，所述活塞杆二包括活塞二和驱动杆二，所述活塞二与所述出水孔适配，所述驱动杆二与所述活塞二连接、且穿过所述外壁与所述驱动油缸二连接。通过驱动油缸二对活塞杆二进行控制，实现对出水孔的开闭，控制稳定且精度高。

优选的，在上述一种水环式真空泵中，所述排气口与所述排气孔之间还设置有柔性排气装置，所述柔性排气装置包括柔性阀板，所述柔性阀板与所述分配板之间形成通向所述排气口的排气通道，所述柔性阀板朝向所述分配板的侧面上设有仅上端与所述柔性阀板固定而其余部分为自由状的柔性条，所述柔性阀板中间位置开设有向所述柔性条内侧通入外界大气的调节气孔。通过柔性阀板上的柔性条受不同方向的气压作用，形成可调节的柔性排气口，能根据被抽系统中所处的不同真空，利用压力平衡原理，自动调节真空泵的排气角度，从而能以最短时间将系统内部抽到预订真空状态，实现真空泵的高效运行。

优选的，在上述一种水环式真空泵中，所述柔性阀板通过可调节螺栓与所述分配板连接。便于调节排气通道宽度大小，适应不同的应用环境。

优选的，在上述一种水环式真空泵中，所述泵轴的输入动力输入端与所述电机的动力输出端连接。由于水环式真空泵的转数较高，无须减速装置，因此可与电机直联，实现用小的结构尺寸，获得大的排气量，节省占地面积。

优选的，在上述一种水环式真空泵中，所述内壁温度感应探头的数量不少于2个，且均匀分布于所述内壁内侧。通过多个温度感应探头检测提高检测的准确度。

优选的，在上述一种水环式真空泵中，所述外壁温度感应探头的数量不少于2个，且均匀分布于所述外壁内侧。通过多个温度感应探头检测提高检测的准确度。

优选的，在上述一种水环式真空泵中，所述水位感应探头设置于所述内壁内侧，且与所述水环式真空泵的标准水位平齐。水位感应探头能够准确地检测出水位是否超过标准水位或低于标准水位，实现对水位的准确检测。

经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明公开提供了一种水环式真空泵，具有以下有益效果：

1、本发明独特设计了双层结构泵体，并在双层结构的容纳腔内充满液体，通过温度感应探头对工作液温度进行检测，并通过冷热水输入容纳腔内对工作液的温度进行调节，并能将工作液与外界环境隔绝，保持工作液的工作稳定；通过液位感应探头对工作液的液位进行检测，并通过进水口和出水口随时对液位进行调整，实现了对工作液温度和液位的控制，提高了工作效率。

2、通过柔性排气装置，能根据被抽系统中所处的不同真空，利用压力平衡原理，自动调节真空泵的排气角度，从而能以最短时间将系统内部抽到预订真空状态，实现真空泵的高效运行。

3、采用同轴直连式设计，节省占地面积，且运行平稳，降低噪音。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1附图为本发明提供的结构示意图；

图2附图为本发明提供的感应检测装置的连接示意图；

图3附图为本发明提供的泵体的外部示意图；

图4附图为本发明提供的柔性排气装置的结构示意图；

图5附图为本发明提供的活塞杆一的结构示意图；

图6附图为本发明提供的活塞杆二的结构示意图。

其中：

1为泵盖，2为分配板，3为吸气口，4为排气口，5为吸气孔，6为排气孔，7为泵体，8为泵轴，9为叶轮，10为工作液控制装置，11为内壁，12为外壁，13为容纳腔，14为进水孔，15为出水孔，16为冷水管，17为暖水管，18为出水管，19为活塞杆一，20为活塞杆二，21为内壁温度感应探头，22为水位感应探头，23为外壁温度感应探头，24为检测控制单元，25为冷水阀，26为暖水阀，27为出水阀，28为驱动油缸一，29为驱动油缸二，30为活塞一，31为驱动杆一，32为活塞二，33为驱动杆二，34为柔性排气装置，35为柔性阀板，36为排气通道，37为柔性条，38为调节气孔，39为可调节螺栓。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参见附图1至附图6，本发明实施例公开了一种水环式真空泵，包括泵盖1、分配板2、吸气口3和排气口4，泵盖1上设置有吸气口3和排气口4，泵盖1与分配板2连接，分配板2上形成有吸气孔5和排气孔6；还包括：与分配板2连接的泵体7，以及设置于泵体7内的泵轴8和叶轮9，叶轮9套装在泵轴8上，泵体7上设置有工作液控制装置10和感应检测装置；

其中，泵体7为双层结构，包括环形的内壁11和外壁12，内壁11和外壁12形成有容纳腔13，内壁11的顶部开设有进水孔14，内壁11的底部开设有出水孔15；

工作液控制装置10包括与外壁12连通的冷水管16、暖水管17和出水管18，还包括用于控制进水孔14开闭的活塞杆一19和出水孔15开闭的活塞杆二20；冷水管16、暖水管17和出水管18分别设置有冷水阀25、暖水阀26和出水阀27，活塞杆一19和活塞杆二20分别连接有驱动油缸一28和驱动油缸二29；

感应检测装置包括设置于内壁11内侧的内壁温度感应探头21和水位感应探头22，以及设置于外壁12内侧的外壁温度感应探头23，内壁温度感应探头21、外壁温度感应探头23和水位感应探头22均与检测控制单元24连接，检测控制单元24分别连接冷水阀25、暖水阀26、出水阀27、驱动油缸一28和驱动油缸二29。

需要说明的是，本发明在传统的水环式真空泵基础上进行改进，具备传统的水环式真空泵的底座、用于密封的密封胶垫、机械密封等零件，由于上述零件并非本发明的重点，在此不再赘述。

为了进一步优化上述技术方案，活塞杆一19包括活塞一30和驱动杆一31，活塞一30与进水孔14适配，驱动杆一31与活塞一30连接、且穿过外壁12与驱动油缸一28连接。

驱动杆一31与外壁12接触的位置设置有防止漏水的密封圈。

为了进一步优化上述技术方案，活塞杆二20包括活塞二32和驱动杆二33，活塞二32与出水孔15适配，驱动杆二33与活塞二32连接、且穿过外壁12与驱动油缸二29连接。

驱动杆二33与外壁12接触的位置设置有防止漏水的密封圈。

为了进一步优化上述技术方案，排气口4与排气孔6之间还设置有柔性排气装置34，柔性排气装置34包括柔性阀板35，柔性阀板35与分配板2之间形成通向排气口4的排气通道，柔性阀板35朝向分配板2的侧面上设有仅上端与柔性阀板35固定而其余部分为自由状的柔性条37，柔性阀板35中间位置开设有向柔性条37内侧通入外界大气的调节气孔38。

在水环式真空泵处于压缩比小时，即泵的排气压力大于外界大气压力，即通过分配板2上的排气孔6进入到排气通道36内的气体压力大于通过调节气孔38进入到柔性条37内侧的大气压力，此时柔性条37大部分被水环式真空泵所排出的气体压服于柔性阀板35面上，使得排气通道36开度变大；而当排气压力小于外界大气时，即通过分配板2上的排气孔6进入到排气通道36内的大气吹起而脱离柔性阀板35表面并将分配板2的排气孔6大部分覆盖住，使得排气通道36开度变小。

为了进一步优化上述技术方案，柔性阀板35通过可调节螺栓39与分配板2连接。

为了进一步优化上述技术方案，还包括提供动力的电机，泵轴8的输入动力输入端与电机的动力输出端连接。

为了进一步优化上述技术方案，内壁温度感应探头21的数量不少于2个，且均匀分布于内壁11内侧。

为了进一步优化上述技术方案，外壁温度感应探头23的数量不少于2个，且均匀分布于外壁12内侧。

为了进一步优化上述技术方案，水位感应探头22设置于内壁11内侧，且与水环式真空泵的标准水位平齐。

本发明的工作原理为：容纳腔13内通过冷水管16或暖水管17注入液体，当内壁温度感应探头21检测到水温不在标准范围内时，即通过冷水管16或暖水管17对水温进行调节，并通过外壁温度感应探头23结合内壁温度感应探头21对水温进行检测，直到恢复温度后停止，容纳腔13中的液体将工作液与外界环境隔离，保证温度稳定。

当水环式真空泵停止工作时，水位感应探头22依据标准水位进行检测，当水位低时，进水孔14开启，容纳腔13中的液体注入补充；当水位高时，容纳腔13中的液体通过出水管18排出，出水孔15开启，工作液排出直至标准水位后停止。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (9)

1.一种水环式真空泵，包括泵盖(1)、分配板(2)、吸气口(3)和排气口(4)，所述泵盖(1)上设置有所述吸气口(3)和所述排气口(4)，所述泵盖(1)与所述分配板(2)连接，所述分配板(2)上形成有吸气孔(5)和排气孔(6)；其特征在于，还包括：与所述分配板(2)连接的泵体(7)，以及设置于所述泵体(7)内的泵轴(8)和叶轮(9)，所述叶轮(9)套装在所述泵轴(8)上，所述泵体(7)上设置有工作液控制装置(10)和感应检测装置；

其中，所述泵体(7)为双层结构，包括环形的内壁(11)和外壁(12)，所述内壁(11)和所述外壁(12)形成有容纳腔(13)，所述内壁(11)的顶部开设有进水孔(14)，所述内壁(11)的底部开设有出水孔(15)；

所述工作液控制装置(10)包括与所述外壁(12)连通的冷水管(16)、暖水管(17)和出水管(18)，还包括用于控制所述进水孔(14)开闭的活塞杆一(19)和所述出水孔(15)开闭的活塞杆二(20)；所述冷水管(16)、所述暖水管(17)和所述出水管(18)分别设置有冷水阀(25)、暖水阀(26)和出水阀(27)，所述活塞杆一(19)和所述活塞杆二(20)分别连接有驱动油缸一(28)和驱动油缸二(29)；

所述感应检测装置包括设置于所述内壁(11)内侧的内壁温度感应探头(21)和水位感应探头(22)，以及设置于所述外壁(12)内侧的外壁温度感应探头(23)，所述内壁温度感应探头(21)、所述外壁温度感应探头(23)和所述水位感应探头(22)均与检测控制单元(24)连接，所述检测控制单元(24)分别连接所述冷水阀(25)、所述暖水阀(26)、所述出水阀(27)、所述驱动油缸一(28)和所述驱动油缸二(29)。

2.根据权利要求1所述的一种水环式真空泵，其特征在于，所述活塞杆一(19)包括活塞一(30)和驱动杆一(31)，所述活塞一(30)与所述进水孔(14)适配，所述驱动杆一(31)与所述活塞一(30)连接、且穿过所述外壁(12)与所述驱动油缸一(28)连接。

3.根据权利要求1所述的一种水环式真空泵，其特征在于，所述活塞杆二(20)包括活塞二(32)和驱动杆二(33)，所述活塞二(32)与所述出水孔(15)适配，所述驱动杆二(33)与所述活塞二(32)连接、且穿过所述外壁(12)与所述驱动油缸二(29)连接。

4.根据权利要求1所述的一种水环式真空泵，其特征在于，所述排气口(4)与所述排气孔(6)之间还设置有柔性排气装置(34)，所述柔性排气装置(34)包括柔性阀板(35)，所述柔性阀板(35)与所述分配板(2)之间形成通向所述排气口(4)的排气通道，所述柔性阀板(35)朝向所述分配板(2)的侧面上设有仅上端与所述柔性阀板(35)固定而其余部分为自由状的柔性条(37)，所述柔性阀板(35)中间位置开设有向所述柔性条(37)内侧通入外界大气的调节气孔(38)。

5.根据权利要求4所述的一种水环式真空泵，其特征在于，所述柔性阀板(35)通过可调节螺栓(39)与所述分配板(2)连接。

6.根据权利要求1所述的一种水环式真空泵，其特征在于，还包括提供动力的电机，所述泵轴(8)的输入动力输入端与所述电机的动力输出端连接。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的一种水环式真空泵，其特征在于，所述内壁温度感应探头(21)的数量不少于2个，且均匀分布于所述内壁(11)内侧。

8.根据权利要求1-6中任一项所述的一种水环式真空泵，其特征在于，所述外壁温度感应探头(23)的数量不少于2个，且均匀分布于所述外壁(12)内侧。

9.根据权利要求1-6中任一项所述的一种水环式真空泵，其特征在于，所述水位感应探头(22)设置于所述内壁(11)内侧，且与所述水环式真空泵的标准水位平齐。